de informatie van het DNA wordt overgeschreven tot RNA, waarvan de code door translatie kan worden omgezet tot een eiwit
Slide 7 - Diapositive
doel van genregulatie
* variatie in intensiteit van genexpressie (tot uiting komen)
- enzymen nodig voor basisfunctie cel altijd expressie - enzymen voor specifieke functie cel niet altijd expressie
* voorkomen van verspilling grondstoffen en energie
Slide 8 - Diapositive
Slide 9 - Diapositive
Slide 10 - Diapositive
Slide 11 - Diapositive
Slide 12 - Diapositive
OPERON:
- stuk DNA waarin regulatorgen, promotor en structuurgenen liggen
- alle genen die vorming van eiwit reguleren
- alleen bij prokaryoten
REPRESSIE:
- structuurgenen z, y, a
- geen lactose, geen transcriptie
- repressor blokkeert operator
- RNA polymerase geblokkeerd
- regulatorgen codeert voor repressor
Slide 13 - Diapositive
OPHEFFING REPRESSIE:
- inductor lactose bindt repressor
- repressor kan operator niet meer blokkeren
- RNA polymerase leest structuurgenen z, y, a
- transcriptie van mRNA
- eiwitsynthese van enzymen voor vertering lactose
Slide 14 - Diapositive
genregulatie in een prokaryoot
(structuur)-genen staan uit
genregulatie in een prokaryoot
(structuur)-genen staan aan
structuurgenen bevatten de informatie voor eiwitten
Slide 15 - Diapositive
Repressor/corepressor
Tryptofaan in eukaryoten
Repressors kunnen inactief worden gemaakt:
- Inductor bindt repressor waardoor operator vrijkomt
Of actief worden gemaakt:
- molecuul bindt aan corepressor
- repressor bindt aan operator
Slide 16 - Diapositive
genexpressie is belangrijk voor specialisatie cellen
(= celdifferentiatie = elke cel zijn eigen vorm en functie)
Slide 17 - Diapositive
Genregulatie eukaryoot stamcellen
Alle +/- 220 celtypen in een volwassen mens zijn ontstaan uit stamcellen - cellen die nog niet (volledig) zijn gespecialiseerd.
Zaadcelmoedercellen, eicelmoedercellen, stamcellen en kankercellen kunnen zich onbeperkt blijven delen door het enzym telomerase, wat een telomeer weer langer kan maken.
Zaadcelmoedercellen, eicelmoedercellen, stamcellen en kankercellen blijven onbeperkt delen
Telomerase maakt telomeer weer lang
Gebruikt RNA-deel om DNA te vormen
In meeste cellen onderdrukt
Slide 19 - Diapositive
Genregulatie en celdifferentiatie in embryonale stamcellen
Slide 20 - Diapositive
Regulatie van de genexpressie tijdens ontwikkeling van een fruitvlieg
Slide 21 - Diapositive
regulatie embryonale ontwikkeling
Slide 22 - Diapositive
Apoptose
= Geprogrammeerde celdood.
Wanneer een cel ongewenst is, zullen enzymen de cel doden. Elke cel cel bevat deze enzymen, die hun werk doen zodra ze worden geactiveerd.
Ongewenste cellen kunnen cellen zijn met een fout of in de embryonale ontwikkeling --> afbeelding.
Het cytoskelet wordt afgebroken en het DNA van de cel wordt in stukjes geknipt.
Slide 23 - Diapositive
Voorbeelden apoptose
Slide 24 - Diapositive
Genregulatie bij volwassen organismen
Ook bij volwassen eukaryoten is de genexpressie afhankelijk van het milieu van de cel en de functie van de cel.
Slide 25 - Diapositive
Genregulatie bij eiwitsynthese
Alle stappen in de genexpressie kunnen worden gereguleerd, belangrijkste is het wel/niet laten plaatsvinden van RNA-transcriptie (transcriptional control in de afbeelding hiernaast).
Slide 26 - Diapositive
Andere manieren van genregulatie bij volwassen organisme
Volgende typen genregulatie komen nu aan bod:
- Activator
- Repressor
- Histonbinding
- DNA-methylering
- RNA-processing (splicing)
- RNA-interferentie met miRNA
Slide 27 - Diapositive
Activator / repressor
RNA-polymerase heeft de hulp nodig van transcriptiefactoren om de transcriptie te kunnen beginnen.
-Activators binden aan een specifieke DNA-sequentie genaamd enhancer.
-Repressors binden aan bepaalde sequenties in het DNA en blokkeren daardoor de
Slide 28 - Diapositive
Histonbinding +
DNA-methylering
Bepaalde stoffen kunnen de histonenertoe aanzetten om het DNA steviger of juist losser te binden: dat bepaalt de mate waarin het DNA is af te lezen.
Als het DNA op bepaalde plaatsen niet meer is af te lezen omdat er methylgroepen (meestal aan cytosine) zijn gebonden, noem je dat DNA-methylering. De volgorde van nucleotiden verandert niet, dit kan wel worden doorgegeven aan het nageslacht!
Slide 29 - Diapositive
Slide 30 - Diapositive
Epigenetica
De wetenschap van de epigenetica houdt zich bezig met het bestuderen van omkeerbare veranderingen in de activiteit van genen, die niet het gevolg zijn van veranderingen in de nucleotidevolgorde in het DNA.
Dus o.a. de histonbinding en DNA-methylering uit de vorige slide. Een voorbeeld hiervan is de hongerwinter: kinderen die geboren zijn uit moeders die de hongerwinter doormaakten, kunnen spaarzamer omgaan met de voedingsstoffen die zij binnenkrijgen.
Slide 31 - Diapositive
Alternatieve splicing
Zoals al in Basisstof 3 genoemd, zijn er verschillende mogelijkheden voor splicing van een pre-mRNA-molecuul. Hierdoor kunnen verschillende mRNA-moleculen worden gevormd en kan één gen coderen voor verschillende eiwitten.
De omgeving en functie van de cel bepaalt welk eiwit er wordt gemaakt.
Slide 32 - Diapositive
RNA-interferentie
(RNAi)
Ten slotte het laatste type genregulatie: RNA-interferentie of RNAi. Een kort type RNA: micro-RNA (miRNA) remt de expressie van genen door het afbreken of blokkeren van mRNA-moleculen zodat geen translatie kan plaatsvinden.
Slide 33 - Diapositive
Leerdoelen
Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten
Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten
Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme
Wij gebruiken cookies om jouw gebruikerservaring te verbeteren en persoonlijke content aan te bieden. Door gebruik te maken van LessonUp ga je akkoord met ons cookiebeleid.